Трибутилфосфат (ТБФ) является важным продуктом промышленности. Он нашел широкое применение в качестве экстрагента для разделения редкоземельных элементов, извлечение металлов из отработанного ядерного горючего. Также трибутилфосфат нашел применение в качестве пластификатора полимеров, растворителя нитратов и ацетатов.
С целью совершенствования технологии производства выполнен анализ производства и намечены некоторые пути его совершенствования. Рекомендовано трибутилфосфат получать взаимодействием нормального бутанола с хлорокисью фосфора, применяя пятикратный избыток бутанола по отношению к хлорокиси фосфора, при давлении 500–600 мм рт ст. и одновременной отдувкой выделяющегося хлористого водорода инертным газом. Процесс идет при температуре 5–10°С с последующим выдерживанием реакционной массы при 35–40°С. Предлагаемый способ получения трибутилфосфата позволит повысить выход целевого продукта до 85,5 %, степень превращения хлорокиси фосфора 100 %, селективность по трибутилфосфату 88,4 %.
Для улучшения экологических показателей производства трибутилфосфата предполагается уменьшить количество сточных вод за счет отдувки хлористого водорода из реакционной массы. Новый способ позволяет снизить содержание влаги в бутаноле, потому что предусматривается установить перед реактором адсорбер для дополнительной осушки бутилового спирта и уменьшение расхода бутанола снижает долю побочных процессов.
Отходящий из системы инертный газ, содержащий хлористый водород, бутиловый спирт и другие примеси, поступает в систему абсорбции для очистки хлористого водорода от органических примесей. В качестве абсорбента используют трибутилфосфат, очищенный от примесей хлористый водород подают на водяную абсорбцию для получения товарной соляной кислоты. Абсорбент, содержащий до 40 % бутилового спирта, направляют на стадию нейтрализации, куда также поступает реакционная масса из дозревателя. После нейтрализации сырец направляют на стадию выделения трибутилфосфата и регенерации бутилового спирта. Таким образом, предлагаемый метод позволяет снизить содержание хлористого водорода до 2,5–3,8 % против 5–6 % по известному и 13–14 % на действующем производстве тем самым увеличить выход трибутилфосфата за счет уменьшения побочных реакций, в первую очередь образования хлористого бутила, а также уменьшить расход щелочи, идущий на нейтрализацию сырца. Предлагаемый способ обеспечивает выпуск соляной кислоты, практически свободной и имеющий надежный сбыт, в то время как соляная кислота, которая получается по известному способу загрязнена примесями фосфорной кислоты, хлористого бутила и бутилового спирта и практически не имеет сбыта.
В качестве реакторной схемы предлагается каскад реакторов смешения, число реакторов 4, объем каждого составляет 6,3 м3, который позволяет приблизить процесс к режиму вытеснения, достичь высокое значение степени конверсии, регулировать скорость.
Вышеперечисленное решения позволяют снизить энергозатраты на 10 %, уменьшить расход сырья, уменьшить количество побочных продуктов. А также понизится себестоимость товара, а следовательно улучшатся экономические показатели производства трибутилфосфата
Литература:
АС 1033496 СССР, С 07 F 9/11. Способ получения трибутилфосфата/ Е. В. Богач, Р. В. Жук, Л. И. Кутянин
Пурдела Д. Химия органических соединений фосфора / Д. Пурдела, Р. Вылчану. — М.: Химия, 1972. — 752 с.